एनालॉग डिवाइस CN-0586 सटीक उच्च वॉल्यूमtagई द्विध्रुवी एनालॉग आउटपुट मॉड्यूल

विशेष विवरण

• प्रोडक्ट का नाम: पूर्ण, क्वाड, 16-बिट, सीरियल इनपुट, यूनिपोलर/बाइपोलर वॉल्यूमtagई आउटपुट डीएसी
• इनपुट वॉल्यूमtagई रेंज: 24 वी से 220 वी
• आउटपुट वॉल्यूमtagई रेंज: 200 V तक
• आउटपुट करंट क्षमता: ऊपर 20 एमए तक

आज की एनालॉग, मिश्रित-सिग्नल और आरएफ डिज़ाइन चुनौतियों को हल करने में मदद के लिए त्वरित और आसान सिस्टम एकीकरण के लिए लैब® संदर्भ डिज़ाइन के सर्किट को इंजीनियर और परीक्षण किया जाता है। अधिक जानकारी और/या सहायता के लिए, पर जाएँ www.an-alog.com/CN0586.

कनेक्टेड/संदर्भित डिवाइस

एडी5754आर	पूर्ण, क्वाड, 16-बिट, सीरियल इनपुट, यूनिपोलर/बाइपोलर वॉल्यूमtagई आउटपुट डीएसी
एडीएचवी4702-1	24 V से 220 V परिशुद्धता परिचालन Ampजीवन भर
एलटी8365	निम्न IQ 1.5 A, 150 V स्विच के साथ बूस्ट/SEPIC/इनवर्टिंग कनवर्टर
एडीयूएम4151	5 kV, 7-चैनल, SPIsolator™ SPI के लिए डिजिटल आइसोलेटर

सटीक उच्च वॉल्यूमtagई द्विध्रुवी एनालॉग आउटपुट मॉड्यूल

मूल्यांकन और डिज़ाइन समर्थन

• सर्किट मूल्यांकन बोर्ड
• CN-0586 सर्किट मूल्यांकन बोर्ड (EVAL-CN0586-ARDZ)
• सिस्टम प्रदर्शन प्लेटफ़ॉर्म (EVAL-SDP-CK1Z)
• डिज़ाइन और एकीकरण Files
• योजनाबद्धता, लेआउट Fileएस, सामग्री का बिल, सिमुलेशन मॉडल, एक्सampले कार्यक्रम

सर्किट कार्य और लाभ
इलेक्ट्रॉनिक प्रणालियों की निरंतर उन्नति के साथ, इलेक्ट्रॉनिक परीक्षण और माप के क्षेत्र में तेज़, अधिक सटीक और मजबूत परीक्षण क्षमताओं की मांग जारी है। इस परिदृश्य में, सटीक उच्च-मात्राtagये समाधान अगली पीढ़ी के वाणिज्यिक, औद्योगिक या ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों, स्मार्ट उपकरणों के लिए लिक्विड-क्रिस्टल डिस्प्ले (एलसीडी) और ऑर्गेनिक लाइट-एमिटिंग डायोड (ओएलईडी) पैनलों के परीक्षण, ऑटोमोटिव और औद्योगिक अनुप्रयोगों में प्रकाश का पता लगाने और रेंजिंग (लिडार) के लिए मानक सिलिकॉन फोटोडियोड्स (एसआईपीडी) या हिमस्खलन फोटोडियोड्स (एपीडी) का बायस-इंग, पीजोइलेक्ट्रिक पोजिशनिंग और एक्चुएशन, माइक्रोइलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम (एमईएम) मिरर नियंत्रण, आदि के मूल्यांकन के लिए सटीक उत्तेजना प्रदान करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

एनालॉग डिवाइसेज उच्च-मात्रा पर केन्द्रित विभिन्न प्रकार के समाधान और उत्पाद प्रदान करता हैtagई अनुप्रयोगों और इस संदर्भ डिजाइन बाल्टी में सिर्फ एक बूंद है!

चित्र 1 में दिखाया गया सर्किट एक परिशुद्धता द्विध्रुवीय उच्च-वॉल्यूम हैtagई ड्राइव समाधान, 200 वी आउटपुट स्पैन और डिजिटल इंटरफ़ेस आइसोलेशन के साथ। यह समाधान 4-चैनल, 16-बिट परिशुद्धता डिजिटल-टू-एनालॉग कनवर्टर (डीएसी) और 220 वी परिशुद्धता का उपयोग करता है ampएक ऐसे विन्यास में लाइफ़िफायर जो एकध्रुवीय स्रोत से द्विध्रुवीय आउटपुट रेंज प्रदान करने में सक्षम है। इस संदर्भ डिज़ाइन के त्वरित मूल्यांकन में सहायता के लिए एकल 110 V इनपुट आपूर्ति से +110 V और −15 V प्रदान करने के लिए एक ऑनबोर्ड पावर समाधान भी शामिल किया गया है। मूल्यांकन बोर्ड में सभी सिग्नल चेन घटकों को प्रदान करने से उच्च-वॉल्यूम के डिज़ाइन को काफी हद तक आसान बना दिया जाता हैtagई आउटपुट ड्राइव सिस्टम.

मूल्यांकन हार्डवेयर को SDP-K1 के साथ जोड़ा गया है, जो अन्य Arduino-UNO-आधारित नियंत्रक बोर्डों के साथ आसान एकीकरण को सक्षम बनाता है। सॉफ़्टवेयर इंटरफ़ेस विश्लेषण, नियंत्रण और मूल्यांकन (ACE) सॉफ़्टवेयर में प्लग-इन के रूप में उपलब्ध है, जो आसान स्थापना और उपयोग प्रदान करता है। प्लग-इन SDP-K1 में लोड किए गए ओपन-सोर्स फ़र्मवेयर के माध्यम से नियंत्रण बोर्ड के साथ संचार करता है, जिससे उपयोगकर्ता-अंत सिस्टम और प्लेटफ़ॉर्म के लिए त्वरित अनुकूलन की अनुमति मिलती है।

एनालॉग डिवाइस से सर्किट्स फ्रॉम द लैब™ सर्किट्स को एनालॉग डिवाइसेज के इंजीनियरों द्वारा डिजाइन और निर्मित किया गया है। प्रत्येक सर्किट के डिजाइन और निर्माण में मानक इंजीनियरिंग प्रथाओं को नियोजित किया गया है, और उनके कार्य और प्रदर्शन का परीक्षण और सत्यापन कमरे के तापमान पर प्रयोगशाला के वातावरण में किया गया है। हालाँकि, सर्किट का परीक्षण करने और आपके उपयोग और अनुप्रयोग के लिए इसकी उपयुक्तता और प्रयोज्यता निर्धारित करने के लिए आप पूरी तरह से जिम्मेदार हैं। तदनुसार, किसी भी स्थिति में एनालॉग डिवाइसेज किसी भी सर्किट से लैब सर्किट के उपयोग से जुड़े किसी भी कारण से प्रत्यक्ष, अप्रत्यक्ष, विशेष, आकस्मिक, परिणामी या दंडात्मक क्षति के लिए उत्तरदायी नहीं होगा। (अंतिम पृष्ठ पर जारी)

सर्किट विवरण

CN0586 में उच्च-वॉल्यूम की सुविधा हैtagएक परिशुद्धता डीएसी और एक उच्च-वॉल्यूम के संयोजन के माध्यम से ई ड्राइवर सिग्नल श्रृंखलाtagई परिशुद्धता परिचालन ampयह संदर्भ डिजाइन उच्च मात्रा प्रदान करता हैtag200 V तक की आउटपुट रेंज और ऑन-बोर्ड पावर समाधान के साथ, EVAL-CN0586ARDZ 100 V बाहरी आपूर्ति से +/−15 V आउटपुट प्रदान कर सकता है।

चित्र 1 AD5754R के दो DAC आउटपुट चैनलों (A और B) को उच्च वॉल्यूम आउटपुट चैनल से जोड़ता है।tage ampलाइफ़िफायर, ADHV4702-1, 20 का लाभ प्रदान करने के लिए बाहरी प्रतिरोधों के साथ कॉन्फ़िगर किया गया है। इस सर्किट का आउटपुट ट्रांसफर फ़ंक्शन समीकरण द्वारा दिया गया है:

कहाँ:

• DA, DAC चैनल A (मुख्य DAC) पर लोड किया गया दशमलव कोड है।
• DB, DAC चैनल B (ऑफसेट DAC) पर लोड किया गया दशमलव कोड है।
• लाभ विभिन्न आउटपुट वॉल्यूम के लिए स्केलिंग कारक हैtagडीएसी की श्रेणियां। +2 V के लिए “5”, +4 V के लिए “10”।
• वीआरईएफ वॉल्यूम हैtag2.5 V के नाममात्र मूल्य के साथ संदर्भ।
• 20 एच.वी. है ampलिफायर एसtagई लाभ।
• मुख्य DAC आउटपुट रेंज सेटिंग सर्किट के एंड-टू-एंड आउटपुट स्पैन को निर्धारित करती है जबकि ऑफसेट DAC मान कुल आउटपुट रेंज के केंद्र बिंदु को निर्धारित करता है। ADHV4702-1 पर बाहरी लाभ सेटिंग प्रतिरोधों के विन्यास के साथ, सर्किट उच्च वॉल्यूम प्रदान कर सकता हैtag200 V तक की आउटपुट रेंज और 20 mA तक की ड्राइव क्षमता।

उच्च मात्राtagआउटपुट रेंज तथा ऊपरी और निचली सीमाओं की गणना निम्नलिखित सूत्रों का उपयोग करके की जा सकती है:

• एचवीआउटस्पैन = वीमेनएफएस − वीमेनज़एस × 20 (2)
• HVOUTUPPER = VMAINFS − VOFFSET × 20 (3)
• एचवीआउटलोअर = VMAINZS − VOFFSET × 20 (4)

कहाँ:

• VMAINFS वॉल्यूम हैtagपूर्ण-स्केल कोड लोड के साथ मुख्य DAC का आउटपुट।
• VMAINZS वॉल्यूम हैtagशून्य-स्केल कोड लोड के साथ मुख्य DAC का आउटपुट।
• VMAINFS वॉल्यूम हैtagपूर्ण-स्केल कोड लोड के साथ मुख्य DAC का आउटपुट।
• VOFFSET वॉल्यूम हैtagऑफसेट डीएसी का आउटपुट।

उच्च मात्राtagतालिका 1 में दर्शाई गई आउटपुट श्रेणियाँ AD5754R के मुख्य DAC और ऑफसेट DAC कॉन्फ़िगरेशन का संयोजन हैं और EVAL-CN0586-ARDZ द्वारा इसके ऑनबोर्ड स्विचिंग-मोड पावर सप्लाई के साथ समर्थित हैं।
यदि मुख्य DAC और ऑफसेट DAC दोनों को +10 V श्रेणी पर सेट किया जाता है, तो EVAL-CN0586-ARDZ तालिका 1 में उल्लिखित सभी HV आउटपुट श्रेणी कॉन्फ़िगरेशन का समर्थन कर सकता है।

तालिका 1. एचवी आउटपुट रेंज

एलटीएसपीआईसीई सिमुलेशन

संदर्भ डिज़ाइन को चित्र 2 में सर्किट का उपयोग करके LTSpice में जल्दी से सिम्युलेट किया जा सकता है। इस मामले में, उच्च वॉल्यूमtage ampDAC चैनल आउटपुट को आदर्श वॉल्यूम के साथ प्रतिस्थापित करते समय लाइफ़फायर सर्किटरी का अनुकरण किया जाता हैtagवी1 स्रोत डीएसी ए या मुख्य डीएसी के रूप में कार्य करता है जबकि वी2 स्रोत डीएसी बी या ऑफसेट डीएसी के रूप में कार्य करता है।

स्पाइस निर्देशों का सेट 1 V रेंज में V10 (मुख्य DAC) का DC स्वीप सेट करता है, जो 200 V के स्पैन के बराबर होता है। इस बीच, यह सिमुलेशन V2 (ऑफसेट DAC) के विभिन्न DC मानों पर चलाया जाता है, जिसके परिणामस्वरूप विभिन्न ऑफसेट स्तरों पर 200 V के कई स्पैन प्लॉट बनते हैं, जैसा कि चित्र 3 में दिखाया गया है।

सिमुलेशन fileये डिज़ाइन संसाधन पृष्ठ पर उपलब्ध हैं।

डीएसी विशेषताएं
डिज़ाइन का मुख्य भाग AD5754R है, जो एक क्वाड, 16-बिट, सीरियल इनपुट, वॉल्यूम हैtagआउटपुट डिजिटल-टू-एनालॉग कनवर्टर (DAC)। DAC में एक ऑन-चिप 5 ppm/⁰C 2.5 V संदर्भ होता है और इसमें सॉफ़्टवेयर-चयन योग्य आउटपुट रेंज +5 V, +10 V, +10.8 V, +/−5 V, +/−10 V, और +/−10.8 V होती है। नाममात्र पूर्ण-पैमाने आउटपुट रेंज के लिए, DAC को दोहरी आपूर्ति वॉल्यूम के साथ संचालित किया जाता हैtag+/−15V का e. इस अनुप्रयोग में, केवल +5 V और +10 V आउटपुट रेंज का उपयोग किया जाता है।

AD5754R को सीरियल पेरिफेरल इंटरफ़ेस (SPI), डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग (DSP) और माइक्रोकंट्रोलर इंटरफ़ेस मानकों के साथ संगत सीरियल इंटरफ़ेस का उपयोग करके नियंत्रित किया जाता है, और यह अधिकतम 30 मेगाहर्ट्ज क्लॉक पर चलता है। DAC में एक I/O पिन, BIN/2SCOMP है, जो DAC रजिस्टरों में लिखने के लिए इनपुट कोड प्रारूप का चयन करता है। इस संदर्भ डिज़ाइन में उपयोग किए जाने वाले फ़र्मवेयर के लिए, बाइनरी कोडिंग को चुना जाता है।
इस डिज़ाइन में उपयोग किए जाने वाले DAC की एक विशेषता एसिंक्रोनस CLR है, जो DAC को शून्य-स्केल या मध्य-स्केल कोड पर रीसेट करने के लिए सक्रिय निम्न/CLR पिन का उपयोग करता है। क्लियर (CLR) को सक्रिय करने से सभी DAC चैनल आउटपुट सिस्टम रीसेट के लिए उपयोगी वांछित ज्ञात स्थिति पर सेट हो जाते हैं।

HV AMPजीवनरक्षक
उच्च मात्राtagसिग्नल चेन के अंत में ड्राइवर ADHV4702-1 है। यह अगली पीढ़ी का परिचालन ampएना-लॉग डिवाइसेस का यह 1 mV इनपुट ऑफसेट, 170 dB ओपन लूप गेन और 160 dB कॉमन-मोड रिपल रिजेक्शन के साथ सटीक प्रदर्शन प्रदान करता है, जबकि +/−110 V असममित दोहरी आपूर्ति या 220 V तक की एकल आपूर्ति और 20 mA के विशिष्ट आउटपुट करंट के साथ काम करता है। ADHV4702-1 10 MHz की छोटी सिग्नल बैंडविड्थ और 74 V/μs की स्लीव रेट के साथ बेहतरीन डायनेमिक प्रदर्शन भी प्रदान करता है। इसमें थर्मल मॉनिटरिंग और शटडाउन जैसी ऑन-चिप सुरक्षा सुविधाएँ हैं, जो उच्च-वॉल्यूम के लिए आवश्यक हैंtagई अनुप्रयोग.

एचवी पावर समाधान
जहाज पर उच्च मात्राtagLT8365 लो क्वाइसेन्ट करंट, करंट मोड DC/DC कन्वर्टर द्वारा 1.5 A, 150 V इंटरनल स्विच के साथ पावर रेल प्रदान की जाती है, जो 2.8 V से 60 V इनपुट से संचालित होती है। LT8365 में एक अद्वितीय सिंगल फीडबैक पिन आर्किटेक्चर है, जो इसे बूस्ट, सिंगल-एंडेड प्राइमरी-इंडक्टर कन्वर्टर (SEPIC), या इनवर्टिंग कॉन्फ़िगरेशन के लिए सक्षम बनाता है। इस संदर्भ डिज़ाइन में, सकारात्मक और नकारात्मक उच्च-वॉल्यूम के लिए अलग-अलग कॉन्फ़िगरेशन प्रदान करने के लिए दो LT8365 सर्किट शामिल किए गए हैंtagई आउटपुट रेल.

EVAL-CN8365-ARDZ में दो LT0586 सर्किट्री हैं जो दोहरी उच्च मात्रा प्रदान करने के लिए कॉन्फ़िगर किए गए हैंtagउच्च मात्रा द्वारा आवश्यक आपूर्तिtagई ड्राइवर। एक स्विच उच्च वॉल्यूम के आसान परिवर्तन के लिए अनुमति देता हैtagआपूर्ति आउटपुट, जैसा कि तालिका 2 में दिखाया गया है। अधिक जानकारी के लिए योजनाबद्ध देखें।

महत्वपूर्ण नोट: उपयोगकर्ता और ऑन-बोर्ड सर्किटरी को संभावित क्षति से बचाने के लिए बोर्ड को बिजली की आपूर्ति करने से पहले HV आउटपुट सेट करें।

तालिका 2. एचवी पावर सप्लाई आउटपुट मान

एस1/एचवी वीसीसी/एचवी वीएसएस

पद ए	+205 वी	0 वी (अक्षम)
स्थिति B (डिफ़ॉल्ट)	+110 वी	−110 वी

कस्टम एचवी आउटपुट रेंज
EVAL-CN0586-ARDZ पूर्वनिर्धारित HV आउटपुट रेंज प्रदान करता है, जैसा कि तालिका 2 में बताया गया है। HV आउटपुट को नियंत्रित करने वाले DAC की लचीलेपन के साथ, संचालन की लक्ष्य सीमा के लिए HV आपूर्ति को अनुकूलित करने पर विचार करना महत्वपूर्ण है। सर्किट विवरण आउटपुट रेंज की गणना करने में मार्गदर्शन करता है।

उदाहरणार्थampले, यदि लक्ष्य HV आउटपुट रेंज 20 mA लोड के साथ -80 V से 10 V है, तो +/−100 V आपूर्ति होना व्यावहारिक नहीं है। HV ड्राइवर द्वारा 800 mW तक की बिजली का अपव्यय किया जाता है। इस मामले में, यह हाइलाइट किया जा सकता है कि ADHV4702-1 में केवल 2 V हेडरूम की आवश्यकता है। इसका मतलब है कि अनुकूलित पावर समाधान के लिए प्रत्येक आपूर्ति रेल पर 2 V हेडरूम जितना कम होना चाहिए।

सुरक्षा संबंधी विचार

डिजिटल अलगाव
उच्च-वॉल्यूम मेंtagई अनुप्रयोगों, कम मात्रा में परिचालन सर्किट के क्षेत्र की रक्षा करना महत्वपूर्ण हैtagई क्षेत्र। इस संदर्भ डिजाइन में, एक डिजिटल आइसोलेटर उच्च वॉल्यूम के मामले में नियंत्रक बोर्ड, EVAL-SDP-CK1Z की सुरक्षा करता हैtagड्राइवर सेक्शन में दोष। ADUM4151 डिजिटल आइसोलेटर है जो सीरियल पेरिफेरल इंटरफेस (SPI) को अलग करने के लिए अनुकूलित है जो 17 kV/μs क्षणिक प्रतिरक्षा के साथ 35 MHz तक SPI क्लॉक दर प्रदान कर सकता है। ADUM4151 स्वतंत्र डिजिटल नियंत्रण के लिए तीन अतिरिक्त कम-डेटा दर पृथक चैनल भी प्रदान करता है। डिवाइस सुरक्षा और विनियामक अनुमोदन के लिए UL, CSA और VDE मानकों का पालन करता है। ADUM4151 के विकल्पों के लिए सामान्य भिन्नता अनुभाग देखें।

AD5754R आउटपुट की सुरक्षा
एच.वी. ampलाइफ़िफायर, ADHV4702-1, को अधिकतम आउटपुट वॉल्यूम के लिए कॉन्फ़िगर किया जा सकता हैtag220 V का e. AD5754R के आउटपुट की सुरक्षा के लिए, ग्राउंड से टर्मिनेट किया गया 2.5 kΩ रेसिस्टर ऑफसेट DAC, चैनल B में जोड़ा जाता है, जैसा कि चित्र 4 में दिखाया गया है। यह सुरक्षा रेसिस्टर, 50 kΩ और 2.5 kΩ गेन सेटिंग रेसिस्टर (और AD5754R की दोहरी आपूर्ति) के साथ मिलकर यह सुनिश्चित करता है कि DAC आउटपुट की पूर्ण अधिकतम रेटिंग का कभी उल्लंघन न हो।
प्रतिरोधों के संयोजन से, एक आयतनtagई डिवाइडर का गठन किया जाता है, जिससे यह सुनिश्चित होता है कि वॉल्यूमtagएचवी फीडबैक लूप में ई, जैसा कि डीएसी आउटपुट में देखा गया है, कभी भी |220| x 2.5 / (2.5 k + 2.5 k + 50 .) से अधिक नहीं होता है
k) = |9.1V|, जो AD5754R की पूर्ण अधिकतम रेटिंग के भीतर है (अधिक जानकारी के लिए डेटाशीट देखें)।tagइस विन्यास का लाभ यह है कि DAC का आउटपुट 2.5 kΩ सुरक्षा प्रतिरोधक के माध्यम से बिजली की खपत करता है, जिससे कुछ स्व-हीटिंग होती है।

2.5 kΩ सुरक्षा प्रतिरोधक HV को प्रभावित नहीं करता है ampलाइफ़िफायर लाभ। छोटे मानों का उपयोग किया जा सकता है लेकिन वॉल्यूम के बीच एक निश्चित संतुलन खोजने की आवश्यकता हैtagई संरक्षण और वर्तमान खपत, और रोकनेवाला द्वारा प्रेरित स्व-हीटिंग।

सॉफ्टवेयर शटडाउन

• EVAL-CN0586 में एक सॉफ्टवेयर-नियंत्रित शटडाउन सुविधा है जो फर्मवेयर कमांड अनुक्रम और AD5754R DAC के "एसिंक्रोनस क्लियर" फ़ंक्शन का उपयोग करती है। जैसा कि चित्र 1 में देखा गया है, एक अतिरिक्त DAC आउटपुट (चैनल D) ADHV4702-1 शटडाउन पिन से जुड़ा हुआ है। फर्मवेयर कमांड अनुक्रम DAC चैनल D को कम सेट करता है, जिससे HV का आउटपुट प्रभावी रूप से बंद हो जाता है ampयह मुख्य (चैनल ए) और ऑफसेट (चैनल बी) डीएसी के आउटपुट को भी उसी आउटपुट वॉल्यूम पर सेट करता हैtage मान, जिसके परिणामस्वरूप 0 V आउटपुट प्राप्त होता है।
• /SD पिन डिफ़ॉल्ट रूप से नीचे खींच लिया जाता है और 2.5 V लॉजिक का समर्थन करता है, इसलिए DAC को सामान्य प्रयोजन इनपुट/आउटपुट (GPIO) द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है।

अधिक तापमान शटडाउन
सिस्टम ADHV4702-1 की शटडाउन और थर्मल मॉनिटरिंग सुविधाओं का लाभ उठाकर अधिकतम तापमान विनिर्देश से परे संचालन के कारण प्रदर्शन में गिरावट से बच सकता है। इसे लागू करने के लिए, /SD पिन को ऑनबोर्ड जम्पर, JP4 का उपयोग करके TMP पिन से जोड़ा जा सकता है, जो TMP पिन को वॉल्यूम देता हैtagडिवाइस शटडाउन को पुष्ट करने के लिए e दबाएं। इस सुविधा के बारे में अधिक जानकारी के लिए ADHV4702-1 डेटा शीट देखें।
जब JP4 का उपयोग करके अतिताप शटडाउन का चयन किया जाता है, तो HV के लिए DAC-नियंत्रित (सॉफ्टवेयर) शटडाउन ampलाईफ़ायर अक्षम है। साफ़ करने का कार्य प्रभावित नहीं होता।

पावर ऑन रीसेट (POR)
AD5754R में एक POR सर्किटरी है जो सुनिश्चित करती है कि DAC रजिस्टर पावर-अप शून्य कोड के साथ लोड हो और सभी DAC चैनल पावर-डाउन मोड में हों। इसका मतलब है कि HV ड्राइवर सर्किट और HV आउटपुट के सभी इनपुट भी 0 V पर सेट हैं।

स्लीव रेट संरक्षण
ADHV4702-1 की पूरी बैंडविड्थ पर या उसके आस-पास निरंतर संचालन के साथ, आपूर्ति धारा में वृद्धि होती है जो डिवाइस के जंक्शन तापमान, TJ, को प्रभावित करती है। इस डिज़ाइन में, अनुशंसित इनपुट क्लampBAV1999LT1G का उपयोग करके विधि अपनाई गई है।ampअंतर इनपुट वॉल्यूमtagइस प्रकार ईampस्लीव दर को सुनिश्चित करता है, और ADHV4702-1 की बड़ी सिग्नल बैंडविड्थ को कम करता है, लेकिन गतिशील संचालन में इसकी सुरक्षा करता है।

सुरक्षित संचालन क्षेत्र (एसओए)
यह उच्च मात्रा में महत्वपूर्ण हैtagडिवाइस के SOA को समझने के लिए e एप्लीकेशन क्योंकि यह डिवाइस की पावर-हैंडलिंग क्षमता को दर्शाता है। CN0586 में, ADHV4702-1 ड्राइविंग एस का प्रभारी हैtagऔर इस प्रकार इसके SOA को सावधानीपूर्वक पुनः बनाया जाना चाहिएviewउदाहरण के लिए, उच्च आवृत्तियों में संचालनampले, डिवाइस की वर्तमान खपत को बढ़ाता है, जो सीधे जंक्शन तापमान, टीजे को बढ़ाता है। अधिक जानकारी के लिए उत्पाद डेटा शीट देखें।

ऊपर दिया गया चित्र ADHV4702-1 के DC SOA को दर्शाता है और यह आउटपुट करंट बनाम वॉल्यूम का वक्र दिखाता हैtagआउटपुट एस के पार ईtagई ऑफ द ऑप-ampडीसी पर काम करते समय, डिवाइस आउटपुट वॉल्यूम के अंतर से आने वाली शक्ति को नष्ट कर देता हैtagई और आपूर्ति, और लोड द्वारा खींचा जा रहा वर्तमान। वक्र के नीचे के क्षेत्र सुरक्षित संचालन के लिए TJ < 150 C बनाए रखने के लिए सीमाओं को दर्शाते हैं।

अनुमानित जंक्शन तापमान की गणना करने के लिए, इस सूत्र का उपयोग करें:

• VSYS कुल आपूर्ति है जिसे |VCC-VSS| द्वारा दर्शाया जाता है।
• ISYS डिवाइस की बिजली खपत है।
• θJA भाग के परिवेशीय तापीय प्रतिरोध का जंक्शन है।
• TA वह परिवेशी तापमान है जिस पर उपकरण कार्य कर रहा है।

किसी डिवाइस का SOA वक्र और θJA दोनों ही उस स्थिति के लिए अद्वितीय पैरामीटर हैं जिसके तहत उत्पाद का परीक्षण किया जाता है। इन मापदंडों का उपयोग करके गणना करते समय सहनशीलता रखना एक अच्छा डिज़ाइन अभ्यास है।

ग्राउंडिंग और अलगाव
जैसा कि पिछले अनुभागों में चर्चा की गई है, CN0586 डिजिटल नियंत्रण के लिए बनाए गए कंट्रोल बोर्ड, पीसी और अन्य बाह्य उपकरणों की सुरक्षा के लिए एक डिजिटल आइसोलेटर का उपयोग करता है। ये डिवाइस आमतौर पर धरती की सतह पर समाप्त हो जाती हैं। डिज़ाइन की गई सुरक्षा को बनाए रखने के लिए, यह अनुशंसा की जाती है कि EVAL-CN0586-ARDZ को बिजली देने के लिए उपयोग की जाने वाली बाहरी आपूर्ति फ़्लोटिंग होनी चाहिए या धरती की सतह को कुछ अलगाव प्रदान करना चाहिए।

पीसीबी को उच्च वॉल्यूम को आसानी से पहचानने के लिए भी डिज़ाइन किया गया हैtagडिजिटल क्षेत्र से एचवी क्षेत्र को अलग किया गया है, जैसा कि चित्र 7 में देखा जा सकता है। एचवी क्षेत्र को भी ऊपर पॉलीकार्बोनेट कवर और नीचे एक अनुरूप कोटिंग द्वारा संरक्षित किया गया है, जिससे उपयोगकर्ता की सुरक्षा बढ़ जाती है।

सामान्य विविधताएँ

• यह अनुभाग उन सामान्य विविधताओं को रेखांकित करता है जिन्हें इस संदर्भ डिज़ाइन में लागू किया जा सकता है।
• DAC के लिए, मुख्य और ऑफसेट नियंत्रण के लिए कम से कम दो चैनलों की आवश्यकता होती है। एक छोटा DAC समाधान, AD5689R, एक 16-बिट, दोहरी कॉम्पैक्ट वॉल्यूमtagआंतरिक संदर्भ के साथ आउटपुट डीएसी पर विचार किया जा सकता है। यह समान सटीकता प्रदान करता है लेकिन छोटे 3 मिमी x 3 मिमी पदचिह्न में।
• उच्च घनत्व वाले सिस्टम के लिए, AD5676R, एक 16-बिट, 8-चैनल DAC बेहतर फिट है। यह डिवाइस ऑन-बोर्ड संदर्भ भी प्रदान करता है और एक छोटे ~2 मिमी x 2 मिमी WLCSP पैकेज में आता है।
• एचवी ड्राइवर विविधताएं: उच्च धारा ड्राइव आवश्यकताओं के लिए, एलटीसी6090, एक 140 वी रेल-टू-रेल ऑप-amp, को एक विकल्प के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। हालांकि अधिकतम वॉल्यूमtagयदि रेंज कम हो जाती है, तो यह लक्ष्य लोड को 50 mA तक ड्राइव करंट प्रदान कर सकता है।
• एकीकृत समाधान के लिए, AD8460 80 V आउटपुट स्पैन, 1 A निरंतर ड्राइव करंट, 1.8 pF लोड में 1000 kV/μs स्लीव रेट और 1 MHz बैंडविड्थ HV ड्राइवर देने में सक्षम है, जिसे 14-बिट हाई-स्पीड DAC के साथ सह-पैक किया गया है। यह "बिट्स इन, पावर आउट" समाधान डिजिटल सुविधाओं के साथ भी आता है जैसे कि बिल्ट-इन आर्बिट्रेरी वेवफॉर्म जनरेटर (AWG), डिजिटल रूप से प्रोग्राम करने योग्य करंट, वॉल्यूमtagई और थर्मल फॉल्ट मॉनिटरिंग, और भी बहुत कुछ! उत्पाद डेटा शीट देखें।

ADHV4702-1 को भी उच्च धारा ड्राइव प्रदान करने के लिए संशोधित किया जा सकता है। चित्र 8 एक विन्यास दिखाता है जो किसी भी वर्तमान ड्राइव क्षमता को बढ़ाता है ampलाइफ़ियर। एक असतत एकता-लाभ एस का उपयोग करनाtagई, मूल ampपृथक उपकरणों की वर्तमान हैंडलिंग विशिष्टताओं को अधिकतम करते हुए लाइफ़ाइज़र की सटीक प्रदर्शन क्षमताओं को बरकरार रखा जाता है।

चित्र 8. ADHV4702-1 उच्च धारा आउटपुट ड्राइव योजनाबद्ध
पावर समाधान के संदर्भ में, LT8365 आउटपुट वॉल्यूम प्रदान करता हैtagबूस्ट और वॉल्यूम के उपयोग के साथ +/−420 V तकtagई डबलर कॉन्फ़िगरेशन। चित्र 9 उत्पाद डेटा-शीट में विशिष्ट अनुप्रयोगों में से एक से लिया गया है।

सर्किट मूल्यांकन और परीक्षण
EVAL-CN0586-ARDZ को EVAL-SDP-CK1Z STM32F469NIH6 Arm® Cortex®-M4-आधारित माइक्रोकंट्रोलर बोर्ड के साथ जोड़ा गया है, जिसमें Arduino® Uno-संगत हेड-र्स पर उपलब्ध डिजिटल पेरिफेरल्स हैं। संपूर्ण सॉफ़्टवेयर और हार्डवेयर सेटअप और अन्य महत्वपूर्ण जानकारी के लिए, CN0586 उपयोगकर्ता मार्गदर्शिका देखें।

आवश्यक उपकरण

• EVAL-CN0586-ARDZ
• ईवीएएल-एसडीपी-CK1Z
• +/−15V पावर सप्लाई
• माइक्रोसॉफ्ट विंडोज 10 ओएस या उच्चतर वाला पीसी

त्वरित सेटअप और परीक्षण

1. सुनिश्चित करें कि जंपर्स और स्विच डिफ़ॉल्ट स्थिति पर सेट हैं, जैसा कि उपयोगकर्ता गाइड में चर्चा की गई है। मूल्यांकन बोर्ड को SDP-K1 बोर्ड से कनेक्ट करें।
2. बाह्य +/−15V विद्युत आपूर्ति को P1 से कनेक्ट करें, जैसा कि चित्र 10 में दिखाया गया है। सुनिश्चित करें कि सुरक्षा के लिए बोर्ड कवर लगा हुआ है और फिर विद्युत आपूर्ति चालू करें।
3. बोर्ड चालू होने के बाद, SDP-K1 बोर्ड और PC के बीच USB टाइप C केबल कनेक्ट करें। सफल कनेक्शन की पुष्टि करने के लिए, SDP-K2 बोर्ड पर SYS PWR लेबल वाली DS1 LED देखें। अगर LED लाल रंग में चमक रही है, तो हो सकता है कि कुछ समस्याएँ हों।
4. ACE एप्लीकेशन चलाएँ: ACE की “स्टार्ट” विंडो पर,
   EVAL-CN0586-ARDZ "संलग्न हार्डवेयर" अनुभाग में दिखाई देना चाहिए, जैसा कि चित्र 11 में दिखाया गया है।
   • पहली बार सेटअप के लिए, ACE CN0586 के लिए प्लगइन ड्राइवर स्थापित करने के लिए कहता है।
   • यदि संलग्न हार्डवेयर में EVAL-CN0586-ARDZ हार्डवेयर दिखाई नहीं देता है, तो पावर सप्लाई, पीसी कनेक्शन और ACE सॉफ्टवेयर को रीसेट करें।
5. बोर्ड खोलने के लिए प्लगइन पर डबल-क्लिक करें viewजैसा कि चित्र 12 में दिखाया गया है।
6. वांछित “HV आउटपुट रेंज” चुनें। “HV आउट स्टेट” को “सक्षम” पर सेट करें और वांछित HV आउटपुट मान दर्ज करें।

पाइथन का उपयोग EVAL-CN0586-ARDZ के साथ कस्टम पैटर्न या वेवफॉर्म बनाने के लिए भी किया जा सकता है। चित्र 13 और चित्र 14 कुछ उदाहरण दिखाते हैंampपायथन एक्स का उपयोग करके उत्पादित तरंगरूपampडिजाइन में शामिल लेस fileCN0586 के s. PYADI-IIO का उपयोग करके पायथन को कैसे सेट अप करें, इस पर निर्देशों के लिए उपयोगकर्ता मार्गदर्शिका देखें।

और अधिक जानें

• CN0586 डिज़ाइन समर्थन पैकेज:
• CN0586 उपयोगकर्ता मार्गदर्शिका
• एसीई होमपेज
• Py-ADI IIO विकी
• Py-ADI IIO गिटहब

डेटा शीट और मूल्यांकन बोर्ड

• CN-0586 सर्किट मूल्यांकन बोर्ड (EVAL-CN0586-ARDZ)
• सिस्टम प्रदर्शन प्लेटफ़ॉर्म (EVAL-SDP-CK1Z)
• AD5754R डेटा शीट
• ADHV4702-1 डेटा शीट
• ADUM4151 डेटा शीट
• LT8365 डेटा शीट

संशोधन इतिहास
6/2024—संशोधन 0: प्रारंभिक संस्करण

ईएसडी सावधानी
ESD (इलेक्ट्रोस्टेटिक डिस्चार्ज) संवेदनशील डिवाइस। चार्ज किए गए डिवाइस और सर्किट बोर्ड बिना पता लगाए डिस्चार्ज हो सकते हैं। हालाँकि इस उत्पाद में पेटेंट या मालिकाना सुरक्षा सर्किटरी है, लेकिन उच्च-ऊर्जा ESD के अधीन डिवाइस पर नुकसान हो सकता है। इसलिए, प्रदर्शन में गिरावट या कार्यक्षमता के नुकसान से बचने के लिए उचित ESD सावधानियाँ बरती जानी चाहिए।

सर्किट फ्रॉम द लैब सर्किट केवल एनालॉग डिवाइस उत्पादों के साथ उपयोग के लिए हैं और एनालॉग डिवाइस या उसके लाइसेंसधारकों की बौद्धिक संपदा हैं। जबकि आप अपने उत्पाद के डिजाइन में सर्किट फ्रॉम द लैब सर्किट का उपयोग कर सकते हैं, सर्किट फ्रॉम द लैब सर्किट के आवेदन या उपयोग द्वारा किसी भी पेटेंट या अन्य बौद्धिक संपदा के तहत निहितार्थ या अन्यथा कोई अन्य लाइसेंस प्रदान नहीं किया जाता है। एनालॉग डिवाइस द्वारा प्रदान की गई जानकारी सटीक और विश्वसनीय मानी जाती है। हालाँकि, सर्किट फ्रॉम द लैब सर्किट को "जैसा है" और किसी भी तरह की वारंटी के बिना आपूर्ति की जाती है, व्यक्त, निहित या वैधानिक जिसमें किसी भी निहित वारंटी, गैर-उल्लंघन या किसी विशेष उद्देश्य के लिए उपयुक्तता शामिल है, लेकिन इन्हीं तक सीमित नहीं है और एनालॉग डिवाइस द्वारा उनके उपयोग के लिए कोई जिम्मेदारी नहीं ली जाती है, न ही उनके उपयोग के परिणामस्वरूप होने वाले पेटेंट या तीसरे पक्ष के अन्य अधिकारों का कोई उल्लंघन होता है। एनालॉग डिवाइस किसी भी सर्किट फ्रॉम द लैब सर्किट को बिना किसी सूचना के किसी भी समय बदलने का अधिकार सुरक्षित रखता है, लेकिन ऐसा करने के लिए बाध्य नहीं है।

©2024 एनालॉग डिवाइसेस, इंक. सभी अधिकार सुरक्षित हैं। ट्रेडमार्क और पंजीकृत ट्रेडमार्क उनके संबंधित स्वामियों की संपत्ति हैं। वन एनालॉग वे, विलमिंगटन, एमए 01887-2356, यूएसए

analog.com

सामान्य प्रश्न

• प्रश्न: इनपुट वॉल्यूम क्या है?tagउत्पाद की रेंज क्या है?
  • ए: इनपुट वॉल्यूमtagई रेंज 24 वी से 220 वी है।
• प्रश्न: अधिकतम आउटपुट वॉल्यूम क्या है?tagई समर्थित?
  • उत्तर: उत्पाद आउटपुट वॉल्यूम का समर्थन कर सकता हैtag200 वी तक के ईएस।

दस्तावेज़ / संसाधन

एनालॉग डिवाइस CN-0586 सटीक उच्च वॉल्यूमtagई द्विध्रुवी एनालॉग आउटपुट मॉड्यूल [पीडीएफ] उपयोगकर्ता गाइड AD5754R, ADHV4702-1, LT8365, ADuM4151, CN-0586 प्रेसिजन हाई वॉल्यूमtagई द्विध्रुवी एनालॉग आउटपुट मॉड्यूल, सीएन-0586, प्रेसिजन हाई वॉल्यूमtagई द्विध्रुवी एनालॉग आउटपुट मॉड्यूल, उच्च वॉल्यूमtagई द्विध्रुवी एनालॉग आउटपुट मॉड्यूल, द्विध्रुवी एनालॉग आउटपुट मॉड्यूल, एनालॉग आउटपुट मॉड्यूल, आउटपुट मॉड्यूल, मॉड्यूल

संदर्भ

• उपयोगकर्ता पुस्तिका